EP1284379A1 - Dichtungsanordnung für ein pneumatisches Wegeventil - Google Patents

Dichtungsanordnung für ein pneumatisches Wegeventil Download PDF

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EP1284379A1
EP1284379A1 EP02013589A EP02013589A EP1284379A1 EP 1284379 A1 EP1284379 A1 EP 1284379A1 EP 02013589 A EP02013589 A EP 02013589A EP 02013589 A EP02013589 A EP 02013589A EP 1284379 A1 EP1284379 A1 EP 1284379A1
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EP
European Patent Office
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sealing
ring
sealing arrangement
arrangement according
housing
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EP02013589A
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Emile Francoz
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/07—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
    • F16K11/0712—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides comprising particular spool-valve sealing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/164—Sealings between relatively-moving surfaces the sealing action depending on movements; pressure difference, temperature or presence of leaking fluid

Definitions

  • the invention is based on a sealing arrangement for pneumatic directional valve according to the in the preamble of Claim 1 specified genus.
  • This Directional control valve consists of a housing with inlet, return and Working channels in which a valve spool can move longitudinally is guided in a slide hole.
  • This valve spool has cylindrical piston sections and intermediate, sleeve-shaped couplings of smaller outer diameter.
  • sealing bodies In Grooves of the piston sections are arranged sealing bodies, that interact with the change of the slide bore if necessary, a mutual sealing of the channels allow. In practice, it occurs particularly with one slow switching of such a directional valve under maximum air flow that the sealing body from their Groove pushed out and as the movement of the Valve slide pinched off on the housing-side edges become.
  • the damage caused to the Sealing bodies can cause total failure of the directional valve cause.
  • the pushing out of the groove is triggered by an abrupt sealing of a pressure medium connection between two channels, connected with one that takes place abrupt pressure increase on a flank of the sealing body.
  • the known directional control valve specially shaped sealing body provided. These keep short before the final sealing of the pressure medium connection recesses free between two channels, via the one extensive pressure equalization can take place.
  • a external sealing system is the structure of the valve spool relatively complex, because a variety of ring grooves Inclusion of the sealing body is to be provided.
  • the Seal assembly is done manually.
  • the Slider bore made with high surface quality to ensure optimal operating conditions for the seals to ensure. All of these measures lead to them a directional valve with such a sealing arrangement expensive.
  • a pneumatic directional control valve is known from DE 100 076 87 A1 known with a generic sealing arrangement.
  • this directional control valve has the housing in its Walls delimiting the slide bore housing gaps, into those interacting with the spool Sealing rings are used.
  • the Sealing rings in the radial direction through webs fixed to the housing held and in the axial direction by hollow box-shaped Insert body fixed radially to the spool built into the housing between the fixed webs are.
  • Specially designed sealing rings with the outer contour an eight, in which an outer ring part with a web an inner ring part is connected in the Housing columns arranged.
  • measures are to be taken Sealing rings provided to switch the Control slide a pushing out of the sealing rings or their To avoid damage.
  • the inventive sealing arrangement for a pneumatic directional valve with the characteristic features the main claim has the advantage that it a cost-effective, internal sealing system enables that with a simple assembly also a ensures secure sealing, being pushed out or sucking the sealing rings out of the housing gap can be largely avoided. It can be by Sealing lips in a particularly simple manner a safe Achieve sealing.
  • An embodiment according to claim 2 is particularly advantageous, when the seal assembly is self-centering in the housing is arranged so that straightness errors of Control spool or housing do not interfere.
  • the seal can self-centering so that the Piston sections always uniform along the circumference Pressure occurs, which increases the overall friction of the Control spool in the housing can be reduced. Also This allows manufacturing inaccuracies in the housing balance more easily.
  • the sealing arrangement is suitable therefore especially for directional valves that respond easily, one achieve a long service life and build inexpensively. It is also particularly advantageous to design the Sealing arrangement according to claim 3, whereby the Arranging the sealing ring with preload in the housing gap, so that it prevents being pushed out or sucked out Differences in pressure better during a shift is secured. It is also advantageous that Execute sealing arrangement according to claim 4 to the Air inlet or air outlet in the housing gap support and thus the danger of pushing out the Reduce sealing rings from the housing gap. Further advantageous configurations result from the rest Claims, the description and the drawing.
  • Figure 1 shows in a greatly simplified Representation and a partial section on an enlarged scale through a pneumatic directional valve with a sealing arrangement according to the invention and Figure 2, as Detail on an enlarged scale, a cross section through the sealing ring according to Figure 1.
  • Figure 1 shows in a simplified and enlarged form a longitudinal section through part of a directional control valve 10 with the sealing arrangement according to the invention 11. From the directional control valve 10 shows only a part and this part as far as explained to understand the Sealing arrangement 11 is required.
  • the directional control valve 10 has a housing 12 through slide bore 13 in which a longitudinally movable control slide 14 sliding and sealed is led.
  • a first chamber 15 through the seal assembly 11 from a second chamber 16 separately, with an inlet channel 17 in the first chamber 15 and an outlet channel 18 opens into the second chamber.
  • Housing 12 runs between the channels 17, 18 Housing gap 19 which penetrates the slide bore 13 from flat, mutually parallel walls 21, 22 is limited, and has an external connection through an opening 23.
  • Housing gap 19 is through the opening 23 from the outside forth the transverse to the slide bore 13 Sealing arrangement 11 installed. From the spool 14 is in Figure 1, only a piston section 24 with a adjacent, bolt-shaped web part shown. In the shown position of the control slide 14 it penetrates with its cylindrical piston section 24 the Seal assembly 11, whereby the first chamber 15 from the second chamber 16 is sealed off.
  • the sealing arrangement 11 built in two parts.
  • the sealing arrangement 11 is made from an external retaining ring 26 and the actual in the retaining ring 26 arranged sealing ring 27.
  • the retaining ring 26 consists of a dimensionally stable material, whereby this e.g. can be a metal or a dimensionally stable plastic.
  • the retaining ring 26 is used, among other things, for the sealing ring 27 to install in the housing 12.
  • the sealing ring 27, which is made of a suitable, relatively soft Sealing material is inserted into the retaining ring 26, who in this way the sealing ring 27 in his holds circular shape, its handling thereby simplified and its installation easier.
  • the Retaining ring 26 is in the axial direction of the Control spool 25 executed so thick that it in the Housing gap 19 is performed with slight play, which for Example with conventional pneumatic directional control valves 0.2 mm can be.
  • the housing gap 19 is so large executed that the retaining ring 26 also in the radial direction has a game 28.
  • the dimensionally stable retaining ring 26 is thus in the housing gap 19 in the radial direction to the control slide running level essentially floating.
  • the sealing ring 27 consists of an outer ring part 31 and an inner ring part 32, which by an annular web 33rd are interconnected.
  • the sealing ring 27 is thus built in one piece and solid, the two ring parts 31 and 32 are concentric.
  • the outer ring part 31 essentially has the basic shape of a isosceles trapezes, its short, parallel Forms an outer lateral surface 34 with which the Sealing ring 27 on the cylindrical bore 35 of the retaining ring 26 is present.
  • the long side of the isosceles trapeze extends between projecting ribs 36, the Distance from each other is slightly larger than the distance of Walls 21, 22 of the housing gap 19, so that the built-in Sealing ring 27 in the housing gap 19 under a certain Preload is there.
  • On the outer ring part 31 are also on the side facing the inner ring part 32, that is from the long trapezoidal side, in the area between the ribs 36 and the base 37 of the ring web 33 projecting obliquely outwards Sealing lips 38 arranged. These sealing lips 38, their free Length corresponds approximately to the thickness of the ring web 33, put with the built-in sealing ring 27 on the walls 21 and 22 and ensure a secure seal to the outside.
  • these sealing lips 38 are shown in FIG shown undeformed state, so that its initial shape becomes more recognizable.
  • the sloping legs of the trapeze, which end in the ribs 36 form side surfaces 40 am Sealing ring 27.
  • the inner ring part 32 has one round basic shape and flattened parallel to each other Side walls 39, which also the walls 21 and 22 in Housing gap 19 are opposite. In these side walls 39 are evenly distributed radially along the circumference extending passage grooves 41 are arranged, via which at built-in seal assembly 11 a pressure equalizing Pressure medium flow in or out of the housing gap 19 take place can.
  • a curved, smooth Contact zone 42 formed is formed, the configuration of which is preferred is adapted to the material of the sealing ring 27.
  • the sealing ring 27 is symmetrical built up its middle plane; it is also preferred circular.
  • the Sealing arrangement 11 In the operation of the pneumatic directional valve 10, the Sealing arrangement 11 once the seal between the two chambers 15 and 16, as well as the Sealing to the outside via the housing gap 19.
  • the sealing ring 27 With the Position of the piston portion 24 shown in Figure 1, is the sealing ring 27 with its rounded, smooth and biased contact zone 42 on the outer diameter of the Slider and ensures the dynamic tightness. Due to the reduced thickness of the ring web 33, the Inner ring part 32 in a known manner in reinforced Measure the tightness function. About the Passage grooves 41 becomes the inlet and outlet of Air in the housing gap 19 allows, so the danger a pushing out of the sealing ring 27 from the Housing gap 19 when switching the control slide 14th is reduced.
  • the sealing arrangement 11 enables space-saving and inexpensive design and is also easy to install; it can be used advantageously with multi-way valves, such as in a 5/2 switching valve, where several such seal assemblies 11 in a housing to be ordered.

Abstract

Es wird eine Dichtungsanordnung (11) für ein pneumatisches Wegeventil (10) vorgeschlagen, bei dem in einem Gehäuse (12) ein längsbeweglicher Steuerschieber (14) die Verbindung zwischen zwei Arbeits-Kammern (17, 18) steuern. Die Dichtungsanordnung (11) besteht aus einem formstabilen Haltering (26) und einem Dichtring (27) die quer zum Steuerschieber (14) in das Gehäuse (12) in einen Gehäusespalt (19) eingebaut werden. Ein am Haltering (26) anliegender Außenringteil (31) des Dichtrings (27) weist dabei schräg nach innen abstehende Dichtlippen (38) auf, die an den Wänden (21, 22) des Gehäusespalts (19) anliegen und die Abdichtung nach außen übernehmen, während ein mit dem Steuerschieber (14) zusammenarbeitender Innenringteil (32) die Abdichtung zwischen den Arbeits-Kammern (17, 18) übernimmt. <IMAGE>

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Dichtungsanordnung für ein pneumatisches Wegeventil nach der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher angegebenen Gattung.
Aus der DE 197 06 059 A1 ist bereits ein pneumatisches Wegeventil mit einer Dichtungsanordnung bekannt, die als sogenanntes außendichtendes System ausgeführt ist. Dieses Wegeventil besteht aus einem Gehäuse mit Zulauf-, Rücklaufund Arbeitskanälen, in dem ein Ventilschieber längsbeweglich in einer Schieberbohrung geführt ist. Dieser Ventilschieber weist zylindrische Kolbenabschnitte und dazwischenliegende, hülsenförmige Koppeln kleineren Außendurchmessers auf. In Nuten der Kolbenabschnitte sind Dichtungskörper angeordnet, die in Wechselwirkung mit der Wandlung der Schieberbohrung gegebenenfalls eine gegenseitige Abdichtung der Kanäle erlauben. In der Praxis kommt es insbesondere bei einem langsamen Umschalten eines solches Wegeventils unter maximaler Luftströmung vor, dass die Dichtkörper aus ihrer Nut herausgedrückt und im weiteren Verlauf der Bewegung des Ventilschiebers an gehäuseseitigen Kanten abgequetscht werden. Die dabei verursachten Beschädigungen an den Dichtkörpern können einen Totalausfall des Wegeventils verursachen. Das Herausdrücken aus der Nut wird ausgelöst durch ein abruptes Abdichtung einer Druckmittelverbindung zwischen zwei Kanälen, verbunden mit einer dabei erfolgenden schlagartigen Druckerhöhung an einer Flanke der Dichtkörper. Zur Vermeidung dieses Effekts sind am bekannten Wegeventil speziell geformte Dichtkörper vorgesehen. Diese halten kurz vor dem endgültigen Abdichten der Druckmittelverbindung zwischen zwei Kanälen Ausnehmungen frei, über die ein weitgehender Druckausgleich erfolgen kann. Bei einem solchen außendichtenden System ist der Aufbau des Ventilschiebers relativ aufwendig, da eine Vielzahl von Ringnuten zur Aufnahme der Dichtkörper vorzusehen ist. Die Dichtungsmontage erfolgt manuell. Zudem muss die Schieberbohrung mit hoher Oberflächengüte hergestellt werden, um optimale Betriebsbedingungen für die Dichtungen zu gewährleisten. Alle diese Maßnahmen führen dazu, dass sie ein Wegeventil mit einer derartigen Dichtungsanordnung verteuern.
Aus der DE 100 076 87 A1 ist ein pneumatisches Wegeventil mit einer gattungsbildenden Dichtungsanordnung bekannt. Bei diesem Wegeventil weist das Gehäuse in seinen die Schieberbohrung begrenzenden Wandungen Gehäusespalten auf, in die die mit dem Steuerschieber zusammenwirkenden Dichtungsringe eingesetzt sind. Dabei sind die Dichtungsringe in radialer Richtung durch gehäusefeste Stege gehalten und in axialer Richtung durch hohlkastenförmige Einschubkörper fixiert, die radial zum Steuerschieber zwischen den gehäusefesten Stegen in das Gehäuse eingebaut sind. Speziell ausgebildete Dichtringe mit der Außenkontur einer Acht, bei der ein Außenringteil über einen Steg mit einem Innenringteil verbunden ist, sind in den Gehäusespalten angeordnet. Zudem sind Maßnahmen an den Dichtringen vorgesehen, um beim Umschalten des Steuerschiebers ein Herausdrücken der Dichtringe bzw. deren Beschädigung zu vermeiden. Obwohl mit dieser Bauweise bereits gute Ergebnisse erzielbar sind, können die im Gehäuse radial festgelegten Dichtringe dazu führen, dass bei unrunden oder bei ungeraden Steuerschiebern bzw. bei schlechter konzentrischer Ausrichtung des Gehäuses, also bei ungenauer Bauweise, die Anpressung der Dichtringe am Steuerschieber nicht überall gleichmäßig längs des Umfangs verteilt ist und somit sich eine erhöhte Reibung ausbildet. Gerade bei schnell und leicht schaltenden Ventilen muss daher ein erhöhter Fertigungsaufwand getrieben werden. Auch kann bei dieser Bauart die Abdichtung nach außen nicht optimal erfüllt werden.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsmäßige Dichtungsanordnung für ein pneumatisches Wegeventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass sie ein kostengünstig bauendes, innendichtendes System ermöglicht, das bei einer einfachen Montage auch eine sichere Abdichtung gewährleistet, wobei ein Herausdrücken bzw. Heraussaugen der Dichtringe aus dem Gehäusespalt weitgehend vermieden werden kann. Dabei läßt sich durch die Dichtlippen in besonders einfacher Weise eine sichere Abdichtung erreichen. Zudem eignet sich die Dichtungsanordnung für ein leicht und schnell schaltendes pneumatisches Wegeventil für hohe Lebensdauer.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Dichtungsanordnung möglich. Besonders vorteilhaft ist eine Ausbildung nach Anspruch 2, wenn die Dichtungsanordnung in dem Gehäuse selbstzentrierend angeordnet wird, so dass auch Geradheitsfehler von Steuerschieber oder Gehäuse sich nicht störend auswirken.
Gerade bei Steuerschiebern mit nicht gerader Achse, beziehungsweise bei geringer Konzentrizität der einzelnen Kolbenabschnitte zueinander, kann sich die Dichtung selbstzentrierend so einstellen, dass an den Kolbenabschnitten längs des Umfangs stets eine gleichmäßige Anpressung auftritt, wodurch sich insgesamt die Reibung des Steuerschiebers im Gehäuse verringern läßt. Auch Fertigungsungenauigkeiten im Gehäuse lassen sich damit leichter ausgleichen. Die Dichtungsanordnung eignet sich daher besonders für Wegeventils, die leicht ansprechen, eine hohe Lebensdauer erreichen und kostengünstig bauen sollen. Besonders vorteilhaft ist ferner eine Ausbildung der Dichtungsanordnung nach Anspruch 3, wodurch sich der Dichtring mit Vorspannung in dem Gehäusespalt anordnen läßt, so dass er gegen Herausdrücken bzw. Heraussaugen bei Druckunterschieden während eines Schaltvorgangs besser gesichert ist. Weiterhin ist es vorteilhaft, die Dichtungsanordnung gemäss Anspruch 4 auszuführen, um den Luftein- bzw. Luftaustritt in den Gehäusespalt zu unterstützen und damit die Gefahr eines Herausdrückens der Dichtringe aus dem Gehäusespalt zu verringern. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 in stark vereinfachter Darstellung und in vergrößertem Maßstab einen Teilschnitt durch ein pneumatisches Wegeventil mit einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung und Figur 2, als Einzelheit in vergrößertem Maßstab, einen Querschnitt durch den Dichtungsring nach Figur 1.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die Figur 1 zeigt in vereinfachter und vergrößerter Form einen Längsschnitt durch einen Teil eines Wegeventils 10 mit der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung 11. Vom Wegeventil 10 ist dabei nur ein Teil dargestellt und dieser Teil insoweit erläutert, als zum Verständnis der Dichtungsanordnung 11 erforderlich ist.
Das Wegeventil 10 weist in einem Gehäuse 12 eine durchgehende Schieberbohrung 13 auf, in der ein längsbeweglicher Steuerschieber 14 gleitend und abgedichtet geführt ist. In der Schieberbohrung 13 ist eine erste Kammer 15 durch die Dichtungsanordnung 11 von einer zweiten Kammer 16 getrennt, wobei in die erste Kammer 15 ein Zulaufkanal 17 und in die zweite Kammer ein Ablaufkanal 18 mündet. In dem Gehäuse 12 verläuft zwischen den Kanälen 17, 18 ein Gehäusespalt 19, der die Schieberbohrung 13 durchdringt, von ebenen, zueinander parallelen Wänden 21, 22, begrenzt wird, und durch eine Öffnung 23 nach außen hin Verbindung hat. In diesem Gehäusespalt 19 ist durch die Öffnung 23 von außen her die quer zur Schieberbohrung 13 verlaufende Dichtungsanordnung 11 eingebaut. Vom Steuerschieber 14 ist in Figur 1 lediglich ein Kolbenabschnitt 24 mit einem angrenzenden, bolzenförmigen Stegteil dargestellt. In der dargestellten Lage des Steuerschiebers 14 durchdringt er mit seinem zylindrischen Kolbenabschnitt 24 die Dichtungsanordnung 11, wodurch die erste Kammer 15 von der zweiten Kammer 16 dicht abgesperrt ist.
Wie die Figur 1 näher zeigt, ist die Dichtungsanordnung 11 zweigliedrig aufgebaut. Die Dichtungsanordnung 11 besteht aus einem außenliegenden Haltering 26 und dem eigentlichen, im Haltering 26 angeordneten Dichtring 27. Der Haltering 26 besteht dabei aus einem formstabilen Material, wobei dies z.B. ein Metall oder ein formstabiler Kunststoff sein kann. Der Haltering 26 dient unter anderem dazu, den Dichtring 27 im Gehäuse 12 zu installieren. Um dies zu erreichen, wird der Dichtring 27, der aus einem geeignetem, relativ weichem Dichtungsmaterial besteht, in den Haltering 26 eingefügt, der auf diese Weise den Dichtring 27 in seiner kreisringförmigen Form hält, seine Handhabung dadurch vereinfacht und seine Installation erleichtert. Der Haltering 26 ist dabei in axialer Richtung des Steuerschiebers 25 so dick ausgeführt, dass er in dem Gehäusespalt 19 mit leichtem Spiel geführt ist, was zum Beispiel bei üblichen pneumatischen Wegeventilen 0,2 mm betragen kann. Zudem ist der Gehäusespalt 19 so groß ausgeführt, dass der Haltering 26 auch in radialer Richtung ein Spiel 28 aufweist. Der formstabile Haltering 26 ist somit im Gehäusespalt 19 in der radial zum Steuerschieber verlaufenden Ebene im Wesentlichen schwimmend geführt.
Wie die Figur 1 in Verbindung mit Figur 2 näher zeigen, wo der Dichtring 27 jeweils in unverformtem Zustand dargestellt ist, besteht der Dichtring 27 aus einem Außenringteil 31 und einem Innenringteil 32, die durch einen Ringsteg 33 miteinander verbunden sind. Der Dichtring 27 ist somit einteilig und massiv aufgebaut, wobei die beiden Ringteile 31 und 32 konzentrisch ineinander liegen. Das Außenringteil 31 weist dabei im Wesentlichen die Grundform eines gleichschenkligen Trapezes auf, dessen kurze, parallele Seite eine äußere Mantelfläche 34 bildet, mit welcher der Dichtring 27 an der zylindrischen Bohrung 35 des Haltering 26 anliegt. Die lange Seite des gleichschenkligen Trapezes erstreckt sich zwischen vorspringenden Rippen 36, deren Abstand voneinander etwas größer ist als der Abstand der Wände 21, 22 des Gehäusespalts 19, so dass der eingebaute Dichtring 27 im Gehäusespalt 19 unter einer gewissen Vorspannung steht. An dem Außenringteil 31 sind ferner auf der dem Innenringteil 32 zugewandten Seite, also von der langen Trapezseite aus, im Bereich zwischen den Rippen 36 und dem Grund 37 des Ringsteges 33 schräg nach außen ragende Dichtlippen 38 angeordnet. Diese Dichtlippen 38, deren freie Länge in etwa der Dicke des Ringsteges 33 entspricht, legen sich beim eingebauten Dichtring 27 an den Wänden 21 und 22 an und sorgen dabei für eine sichere Abdichtung nach außen. In Figur 1 sind diese Dichtlippen 38 einfachheitshalber in unverformten Zustand dargestellt, so dass deren Ausgangsform besser erkennbar wird. Die schrägen Schenkel des Trapezes, die in den Rippen 36 enden, bilden dabei Seitenflächen 40 am Dichtring 27. Der Innenringteil 32 hat eine im Wesentlichen runde Grundform und weist zueinander parallele abgeflachte Seitenwände 39 auf, die ebenfalls den Wänden 21 bzw. 22 im Gehäusespalt 19 gegenüberliegen. In diesen Seitenwänden 39 sind längs des Umfangs gleichmäßig verteilt radial verlaufende Durchlaßnuten 41 angeordnet, über welche bei eingebauter Dichtungsanordnung 11 ein druckausgleichender Druckmittelfluss in bzw. aus dem Gehäusespalt 19 stattfinden kann. Ferner ist an dem Innenringteil 32 und damit am Innendurchmesser des Dichtrings 27 eine gewölbte, glatte Kontaktzone 42 ausgebildet, deren Ausgestaltung vorzugsweise an das Material des Dichtrings 27 angepaßt wird. Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, ist der Dichtring 27 symmetrisch zu seiner Mittelebene aufgebaut; zudem ist er vorzugsweise kreisringförmig ausgebildet.
Bei der Montage einer Dichtungsanordnung 11 in einem Wegeventil 10 wird so vorgegangen, dass der vorzugsweise aus elastischem Dichtungsmaterial bestehende Dichtring 27 in den formstabilen Haltering 26 eingesetzt wird. Dabei liegt der Dichtring 27 mit seiner kreiszylindrisch verlaufenden Mantelfläche 34 an der Wand der Bohrung 35 an. Der Dichtring 27 hält auf diese Weise seine Form, ist relativ einfach handhabbar und kann nun leichter installiert werden. Zu diesem Zweck wird die Dichtungsanordnung 11 aus Haltering 26 und Dichtring 27 über die seitliche Öffnung 23 radial in den Gehäusespalt 19 eingeführt, bis der Innendurchmesser des Dichtrings 27 in etwa konzentrisch zur Schieberbohrung 13 liegt. Danach erst wird der Steuerschieber 14 in die Schieberbohrung 13 in Längsrichtung eingebaut, wobei sich der Dichtring 27 automatisch zum jeweils zugeordneten Kolbenabschnitt 34 zentriert. Diese Selbstzentrierung ist deswegen möglich, weil der Haltering 26 mit einem leichten Spiel in dem Gehäusespalt 19 geführt ist und auch in radialer Richtung durch das Spiel 28 leicht beweglich ist.
Im Betrieb des pneumatischen Wegeventils 10 übernimmt die Dichtungsanordnung 11 einmal die Abdichtung zwischen den beiden Kammern 15 und 16, sowie darüber hinaus auch die Abdichtung nach außen hin über den Gehäusespalt 19. Bei der in Figur 1 gezeigten Stellung des Kolbenabschnitts 24, liegt der Dichtring 27 mit seiner abgerundeten, glatten und vorgespannten Kontaktzone 42 am Außendurchmesser des Schiebers an und gewährleistet die dynamische Dichtheit. Durch die verringerte Dicke des Ringsteges 33 kann dabei der Innenringteil 32 in an sich bekannter Weise in verstärktem Maße die Dichtheitsfunktion wahrnehmen. Über die Durchlaßnuten 41 wird dabei der Einlass und der Auslass von Luft in den Gehäusespalt 19 ermöglicht, so dass die Gefahr eines Herausdrückens des Dichtungsring 27 aus dem Gehäusespalt 19 beim Schalten des Steuerschieber 14 verringert wird. Durch den über die Durchlaßnuten 41 sich im Gehäusespalt 19 aufbauenden Druck wird jeweils die zugeordnete Dichtlippe 38 an die entsprechende Seitenwand 21 bzw. 22 gedrückt, so dass eine einwandfreie Dichtheit unter Druck erreicht wird, wobei auch eine Abdichtung nach außen gewährleistet ist. Um zu erreichen, dass bei den beim Schalten des Wegeventils 10 auftretenden Druckunterschieden bzw. bei einem Unterdruck der Dichtring 27 nicht aus dem Gehäusespalt 19 herausgezogen wird, weist er am Außenringteil 31 die Rippen 36 auf, durch die er mit einer gewissen Vorspannung in dem Gehäuse 12 montiert ist. Durch diese Bauweise ist die Dichtungsanordnung 11 nach Art einer schwimmenden Lagerung im Gehäuse montiert, so dass sich der Dichtring 27 im Betrieb automatisch zum Kolbenabschnitt 24 zentriert. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Anpressung des Dichtrings 27 am Kolbenabschnitt 24 über den ganzen Umfang gesehen möglichst gleich groß ist, und somit insgesamt ein Wegeventil 10 mit geringer Reibung des Steuerschiebers erzielbar ist. Geradheitsfehler im Steuerschieber oder im Gehäuse lassen sich auf diese Weise besonderes einfach und günstig ausgleichen. Es können daher auch Steuerschieber mit leicht gekrümmter Achse bzw. Steuerschieber mit geringer Konzentrizität der einzelnen Kolbenabschnitte zueinander ohne große Nachteile verwendet werden.
Die Dichtungsanordnung 11 ermöglicht eine platzsparende und kostengünstige Bauweise und ist zudem einfach montierbar; vorteilhaft läßt sie sich bei Mehr-Wegeventilen einsetzen, wie zum Beispiel in einem 5/2-Schaltventil, wo mehrere derartige Dichtungsanordnungen 11 in einem Gehäuse angeordnet werden.
Selbstverständlich sind an der gezeigten Ausführungsform Änderungen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So eignet sich diese Dichtungsanordnung auch für Steuerschieber mit unrundem Querschnitt, wie z.B. einem ovalen oder im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt.

Claims (15)

  1. Dichtungsanordnung für ein pneumatisches Wegeventil, in dessen Gehäuse ein Steuerschieber in einer Schieberbohrung axial gleitend geführt ist und die Verbindung zwischen mindestens zwei nebeneinander liegenden Kammern steuert, zwischen denen in einem quer zur Schieberbohrung verlaufenden Gehäusespalt die Dichtungsanordnung angeordnet ist, wobei die Dichtungsanordnung einen einteiligen Dichtring aufweist, bei dem ein Außenringteil über einen Ringsteg mit einem Innenringteil verbunden ist, wovon das Innenringteil dichtend mit einem Kolbenabschnitt des Steuerschiebers zusammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (27) an seinem Außenumfang von einem Haltering (26) umgeben ist, der einen Teil der Dichtungsanordnung (11) bildet und dass am Außenringteil (31) des Dichtrings (27) auf seiner dem Innenringteil (32) zugewandten Seite zu beiden Seiten des Ringstegs (33) jeweils eine schräg nach außen ragende Dichtlippe (38) so angeordnet ist, dass sie mit den Wänden (21, 22) des Gehäusespalts (19) zusammenarbeiten.
  2. Dichtungsanordnungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung (11) aus Dichtring (27) und diesen umgebenden Haltering (26) in dem Gehäusespalt (19) selbstzentrierend zum Steuerschieber (14) angeordnet ist.
  3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (27) an seinem Außenringteil (31) im Bereich zwischen den Dichtlippen (38) und seiner äußeren Mantelfläche (34) an beiden Seitenflächen (40) jeweils eine vorspringende Rippe (36) aufweist, durch welche der Dichtring (27) in axialer Richtung des Steuerschiebers (14) im Gehäusespalt (19) vorgespannt ist.
  4. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (27) an seinem Innenringteil (32) an dessen beiden Seitenwänden (39) längs des Umfangs verteilt mehrere Durchlaßnuten (41) aufweist.
  5. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (26) einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist, und insbesondere eine zylindrische Bohrung (35) zur Aufnahme des Dichtrings (27) hat.
  6. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (26) aus formstabilem Material besteht und insbesondere mit Spiel im Gehäusespalt (19) geführt ist.
  7. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenringteil (31) im Wesentlichen einen trapezförmigen Querschnitt aufweist, dessen kürzere, parallele Trapezseite die Mantelfläche (34) bildet, während die längere parallele Trapezseite zwischen den Rippen (36) verläuft.
  8. Dichtungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass von der langen Trapezseite im Bereich zwischen den Rippen (36) und dem Grund (37) des Ringsteges (33) die Dichtlippen (38) schräg abstehen.
  9. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Dichtlippen (38) im Wesentlichen der Dicke des Ringsteges (33) entspricht.
  10. Dichtungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenringteil (32) im Wesentlichen einen runden Querschnitt aufweist und an seinem Innendurchmesser eine abgerundete, glatte Kontaktzone (42) zur Abdichtung mit dem Steuerschieber (14) hat.
  11. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den abgeflachten Seitenwänden (39)am Innenringteil (32) in dessen entspanntem Zustand gleich oder geringfügig kleiner ist als die axiale Dicke des Gehäusespalts (19) und im Wesentlichen gleich groß ist, wie die kurze parallele Trapezseite (34) des Außenringteils (31).
  12. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie bei einem 5/2-Wegeventil verwendet wird.
  13. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (27) symmetrisch zu seiner Mittelebene ausgebildet ist.
  14. Dichtungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass der quer zum Steuerschieber (14) verlaufende Gehäusespalt (19) im Gehäuse (12) eine Öffnung (23) bildet, über welche die Dichtungsanordnung (11) einbaubar ist.
  15. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (27) kreisringförmig ausgeführt ist.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1696157A2 (de) 2005-02-25 2006-08-30 Ksb S.A.S Ventil
FR2882586A1 (fr) * 2005-02-25 2006-09-01 Ksb Sas Soc Par Actions Simpli Robinet a papillon a compression maitrisee du siege
EP2674649A1 (de) 2012-06-11 2013-12-18 Asco Joucomatic SA Vorrichtungen zur pneumatischen Verteilung, und deren Einstellung
CN105492808A (zh) * 2013-07-05 2016-04-13 费斯托股份有限两合公司 阀
JP2016080167A (ja) * 2014-10-16 2016-05-16 株式会社荒井製作所 ガスケット

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005019698B3 (de) * 2005-04-28 2006-12-14 Festo Ag & Co. Mehrwegeventil

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1142857A (en) * 1965-08-03 1969-02-12 I V Pressure Controllers Ltd Improvements in or relating to liquid or fluid sealing devices
DE2944706A1 (de) * 1979-11-06 1981-05-07 Dr. H. Tiefenbach Gmbh & Co, 4300 Essen Hochdruckventil
DE3114129A1 (de) * 1981-04-08 1982-11-04 Prädifa Präzisions-Dichtungs-Fabrik GmbH, 7120 Bietigheim-Bissingen Dichtung
DE3442463A1 (de) * 1984-11-22 1986-05-28 Kaco Gmbh + Co, 7100 Heilbronn Dichtungsring
DE3641383A1 (de) * 1985-12-13 1987-06-19 Enfo Grundlagen Forschungs Ag Kolbenschieberventil
US5171025A (en) * 1990-08-31 1992-12-15 Festo Kg Sealing arrangement for a valve and more particularly one in the form of a multi-way valve
US5261677A (en) * 1991-07-30 1993-11-16 Nitto Kohki Co., Ltd. Seal ring
EP0584480A1 (de) * 1992-08-26 1994-03-02 Festo KG Dichtungsring für Mehrwegeventile
DE19706059A1 (de) * 1997-02-04 1998-08-06 Mannesmann Ag Dichtring
EP0866252A1 (de) * 1997-03-21 1998-09-23 Smc Corporation Steuerschieber

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1142857A (en) * 1965-08-03 1969-02-12 I V Pressure Controllers Ltd Improvements in or relating to liquid or fluid sealing devices
DE2944706A1 (de) * 1979-11-06 1981-05-07 Dr. H. Tiefenbach Gmbh & Co, 4300 Essen Hochdruckventil
DE3114129A1 (de) * 1981-04-08 1982-11-04 Prädifa Präzisions-Dichtungs-Fabrik GmbH, 7120 Bietigheim-Bissingen Dichtung
DE3442463A1 (de) * 1984-11-22 1986-05-28 Kaco Gmbh + Co, 7100 Heilbronn Dichtungsring
DE3641383A1 (de) * 1985-12-13 1987-06-19 Enfo Grundlagen Forschungs Ag Kolbenschieberventil
US5171025A (en) * 1990-08-31 1992-12-15 Festo Kg Sealing arrangement for a valve and more particularly one in the form of a multi-way valve
US5261677A (en) * 1991-07-30 1993-11-16 Nitto Kohki Co., Ltd. Seal ring
EP0584480A1 (de) * 1992-08-26 1994-03-02 Festo KG Dichtungsring für Mehrwegeventile
DE19706059A1 (de) * 1997-02-04 1998-08-06 Mannesmann Ag Dichtring
EP0866252A1 (de) * 1997-03-21 1998-09-23 Smc Corporation Steuerschieber

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1696157A2 (de) 2005-02-25 2006-08-30 Ksb S.A.S Ventil
FR2882585A1 (fr) * 2005-02-25 2006-09-01 Ksb Sas Soc Par Actions Simpli Robinet a siege a levres
FR2882586A1 (fr) * 2005-02-25 2006-09-01 Ksb Sas Soc Par Actions Simpli Robinet a papillon a compression maitrisee du siege
JP2006234168A (ja) * 2005-02-25 2006-09-07 Ksb Sas リップ付き弁座を備える弁
CN1828101B (zh) * 2005-02-25 2010-06-09 Ksb股份有限公司 一种阀
EP1696157A3 (de) * 2005-02-25 2017-09-20 Ksb S.A.S Ventil
EP2674649A1 (de) 2012-06-11 2013-12-18 Asco Joucomatic SA Vorrichtungen zur pneumatischen Verteilung, und deren Einstellung
CN105492808A (zh) * 2013-07-05 2016-04-13 费斯托股份有限两合公司 阀
JP2016080167A (ja) * 2014-10-16 2016-05-16 株式会社荒井製作所 ガスケット

Also Published As

Publication number Publication date
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